Глава 3.Проблемы развития черной металлургии

3.1Экологические проблемы развития

Загрязнение атмосферы

Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу от мартеновских печей, являются те же газообразные продукты сжигания топлива, что и на предприятиях теплоэнергетики. Значительными являются выбросы пыли, основная составляющая которых оксиды железа. Наибольшее пылевыделение - при погрузочно-разгрузочных работах, приготовлении шихты; пыли и газов - при обжиге известняка и производстве стального проката. Концентрации вредных веществ в атмосфере и водной среде крупных металлургических центров значительно превышают нормы. Все металлургические переделы являются источниками загрязнения пылью, оксидами углерода и серы. В доменном производстве выделяются дополнительно сероводород и оксиды азота, в прокатном - аэрозоли травильных растворов, пары эмульсий и оксиды азота. Наибольшее количество выбросов в коксохимическом производстве. Здесь, кроме перечисленных загрязнителей, можно отметить пиридиновые основания, ароматические углеводород, фенолы, аммиак, бензопирен, синильную кислоту и др.На долю предприятий черной металлургии приходится 15-20 % общих загрязнений атмосферы промышленностью. В среднем на 1 млн. т годовой производительности заводов черной металлургии выделение пыли составляет 350 т/сутки, сернистого ангидрида - 200, оксида углерода - 400, оксидов азота - 42 т/сутки.¹⁶

Сточные воды.

Черная металлургия является одним из крупных потребителей воды. Водопотребление её составляет 12-15 % общего потребления воды промышленными предприятиями страны. В процессе производства стали расходуется большое количество охлаждающей воды. На сталелитейных заводах, применяющих мартеновские печи, составляет 12-18 м3 на 1 тонну стали. Оборотная система водоснабжения - до 2% воды от количества стали. На охлаждение оборудования используется 49 % воды, очистку газов и воздуха -- 26, гидротранспорт --11, обработку и отделку металла -- 12, прочие процессы -- 2% воды. Безвозвратные потери связаны с испарением и уносом воды в системах оборотного водоснабжения, с приготовлением химически очищенной воды, с потерями в технологических процессах, составляют 6-8 %. Остальная вода в виде стоков возвращается в водоемы. Около 60-70 % сточных вод относятся к «условно чистым» стокам, то есть имеют только повышенную температуру. Остальные сточные воды (30-40 %) загрязнены различными примесями и вредными соединениями. Наибольшее количество воды требуется в прокатном, доменном и сталеплавильном производствах. Все сточные воды насыщены взвешенными частицами, образующимися при очистке от пыли, золы и других твердых материалов. Прокатное производство, кроме того, является источником загрязнения маслами, эмульсией и травильными растворами.

Механическая обработка металла производится, как правило, вальцеванием на прокатных станах. Для охлаждения вальцов и их опор используется вода, расход которой составляет от нескольких сотен до 1000 м3 и более в час. Эта охлаждающая вода содержит вальцовочный шлак, окалину, мельчайшие частицы пыли, в зависимости от рода смазки вальцов и их опор - различные масла. Содержание одной из самых тяжелых по удельному весу примесей сточных вод - окалины - составляет более 1 г/л. Ее охлаждение затруднено, иногда невозможно вследствие большой дисперсности, а также наличия на поверхности окалины пленки масел или жиров.

Твердые отходы и осадки сточных вод.

Металлургические предприятия с большим количеством цехов и вспомогательных служб занимают до 1 000 га. Площади земельных угодий, нарушенных горными работами, занятых отвалами, золонакопителями и шлаконакопителями, огромны. На металлургических предприятиях образуются огромные массы отходов, а утилизируются и обезвреживаются только 34 % их. Образующиеся отходы -- это доменный газ и коксовый газ. Для литейного производства применение лома составляет: мартеновской стали -- до 500 кг/т, кислородно-конверторной -- до 250, электростали -- до 940, чугуна предельного -- до 120, чугуна литейного -- до 20, чугунного литья -- до 700 кг/т .Коксовый газ после очистки от пыли, смол и твердых летучих веществ используют в качестве топлива.

К твердым отходам сталеплавильного производства следует отнести мартеновские шлаки (кислые и щелочные). Это кусковой материал размером порядка 500 мм, плотностью 3,5-4 г/см3 и температурой плавления 1500-16000С.